潜水艇下潜和上浮的原理是阿基米德定律。
阿基米德定律是指，浸入静止流体中的物体受到一个浮力，其大小等于该物体所排开的流体重量，方向竖直向上并通过所排开流体的形心。当物体的重量大于浮力时它就会下沉；小于浮力时就会上浮；等于浮力时就会悬停在液体中，这两个力大小相等，但方向正好相反。
潜水艇的体积是固定的，也没鱼鳔，所以潜艇所受到的浮力是固定的，此时只有调整潜艇自身的重量才能实现自由上浮和下潜。一般情况下，一个潜艇有多个蓄水仓，当潜艇要下沉时就打开蓄水舱，往蓄水舱中注水，使潜艇重量不断增加，直到潜艇的重量大于它的排水量，这时潜艇就会下潜；潜艇要上浮时，就利用压力往外排水，降低潜艇的重量，使它的重量小于它的排水量，潜艇自然就能上浮。
